JP2004170433A - 分析用テストエレメントの評価に用いられる画像記録システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーによる焦点合わせを要求することなく、異なる波長で異なるサイズの多くのテストエレメントを評価することを可能にする画像記録システムを提供する。
【解決手段】少なくとも１つのテストエレメントが中に設けられる収容手段８と、該テストエレメントの画像をＣＣＤチップ上で記録するレンズシステム５と、該ＣＣＤチップ上で画像を評価する評価手段とを備えた分析テストエレメントの評価のための画像記録システム。当該レンズシステムは、光学システムの画像側の開口を少なくとも０．７に減少し、ＣＣＤチップと、レンズシステムのもっとも近いレンズとの間の距離を１５ｍｍ未満に減少させる。適切な鋭敏さを保証するために、さらに、該レンズシステムのもっとも近いレンズと、ＣＣＤチップとの間の距離が少なくとも１０μｍに維持される。この距離を維持するために補償器が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、分析用テストエレメントの画像記録および評価に用いられる画像記録システムに関するものであり、同システムはテストエレメントのための収容手段と、収容手段内におけるテストエレメントをＣＣＤチップ上に画像形成するためのレンズシステムと、テストエレメントの画像を記録し、評価手段に転送するためのＣＣＤチップおよびＣＣＤチップの信号をテストエレメントの画像の描出に変換するための評価手段を有し、これにおいてレンズシステムの焦点は固定的に調整されており、レンズシステムは表面側の開口が少なくとも０．７ｍｍである縮小レンズであり、ＣＣＤチップとレンズシステムの最も近いレンズとの間の距離が１５ｍｍより小さく、同距離が少なくとも１０μｍ単位において一定に保たれている。

本発明は特に分子生体学のような生体分子（biomolecule）がマーキングあるいは染色を用いて証明されたり、また通常は平坦である分析キャリア上におけるそれらの位置が定められる必要がある分野に関するものである。

本発明における意味合いの生体分子とは具体的には核酸、核酸フラグメントおよびプロテインを指す。

核酸およびプロテインのラベリング（マーキング）および検出は、ほとんどの生体化学的、生体学的および生体臨床医学的な研究所において行われている標準的な技術である。

実地において、生体分子を３つの異なった方法でもって直接的にマーキングすることができる：
１．ラジオイソトープによって
２．蛍光染色料によって
３．コロイド金によって

しかしながら、より高い感度のため、ほとんどの場合には生体分子をハプテンまたはビオチンを用いてマーキングし、その後抗体またはストレプタビデンを用いて検出するという、間接的な証明が行なわれることになる。

検知プロテイン（抗体またはストレプトビデン（streptavidin））はほとんどの場合より高い証明感度を得るためにアルカリホスファターゼまたはホースラディシュ系ペルオキシダーゼのような、適当な素材を用いた場合には染色または化学ルミネッセンス触媒反応を引き起こす酵素に連結されている。このような反応が最終的には証明のために役立つ。

核酸のマーキングの分野においては今日でも放射能を用いる方法が放射能性アイソトープに関連する欠点を呈するのにもかかわらず、放射能を用いない方法よりもはるかに多く採用されている。主な欠点としてはアイソトープの半減期が短い点ならびに放射能性のアイソトープによって健康および環境に対して危険を及ぼし得る点である。そのため生体分子のマーキングのために放射能性のアイソトープを用いない別の方法が開発されてきた。その一つの可能性としては生体分子を直接蛍光染色料と連結させ、その後蛍光顕微鏡を用いて証明することが考えられる。しかしながら、生体化学の分野においてはいわゆるブロッティング処理（blotting method）（核酸の場合にはサザン−、ノーザン−、ドット−ブロッタ（Southern, Northern and dot blots）、プロテインの場合にはウェスタン−ブロッタ（Western blots））が広く行われている。通常このような適用領域において、使用されるブロッティング薄膜のシグナルバックグラウンド（signal background）および自己蛍光性の問題が生じるために蛍光染色料の感度は十分でないと考えられている。しかしながら、このような薄膜を非放射能的に検出することはプロテインを例えばアルカリホスフォターゼまたはペルオキシダーゼなどの酵素に直接あるいは間接的に結合させることによって可能となる。このような酵素は適当な素材を付加した場合に化学ルミネセンス光線の照射を触媒反応によって生じさせる。同様に、核酸を例えばジゴキシゲニンまたはビオチンのようなハプテンとともに用いて、これらラベルを特殊な、それ自体が酵素と結合しているような抗体を用いて証明することができる。

直接的に染色料を証明するような方法においては薄膜の画像を視覚的に評価したり、標準的な装置を用いて撮像することができる。しかしながら前述のような検出処理においては、化学ルミネセンス反応を用いるのがその速度と感度の点において好ましい。実験の結果、化学ルミネセンス反応を用いた場合の証明の感度は放射能性の証明を用いた場合のものと少なくとも同等の感度を呈するが、その証明時間がかなり早くなることが判明した。現在化学ルミネセンス信号の記録は薄膜にレントゲンフィルムを乗せることによって行われている。レントゲンフィルムの利点は、その解像度のよさと、例えば、４０×３０ｃｍサイズのブロッタのように比較的大きな対象物の評価にも用いられ得るという点である。しかしながら、レントゲンフィルムの欠点はその２マグニチュード（2 orders of magnitude）程度である小さなダイナミックレンジ（dynamic range）であり、そのため同一フィルム上で信号の強弱を見分けるのにはさほど適していない。そのため信号の定量化を希望する場合には単一の分析テストエレメントにおいて多数の記録を行うことが必要となる。レントゲンフィルムのさらなる欠点としてはその現像のために特殊なラボ、さらには特殊な薬剤が必要となり、これら薬剤を使用後に処理しなければならないという点にある。

現在の技術水準において部分的にルミネセンス画像を記録するいわゆるホスフォラス・イメージャ（phosphorous imager）が知られている。しかしながらホスフォラス・イメージャは高価であり、その動力領域が比較的小さく、さらには局所的解像度が低いために不利である。

さらにルミネセンス反応の評価のために既に冷却されているＣＣＤカメラが市販されている。しかしながら公知である装置は評価されるべき対象物の大きさが異なる場合には別々の光学系を用いなければならないという欠点を呈する。さらにはこのような装置においては光学系のフォーカスを行う必要がある。生体化学系の研究室においては数多くのブロッタまたはゲルのような分析テストエレメントが評価されるため、フォーカスを行う作業は時間がかかるものであり、オペレータにとっては面倒である。

本発明の解決すべき問題としては十分なダイナミックレンジにおいて高い感度を可能にし、さらにはフォーカスを行う作業を必要とせずに異なるテストエレメントの評価に用いられ得るような分析用テストエレメントの評価に用いられるシステムを提供することにあった。

前述のような問題は請求項１に記載の分析用テストエレメントの評価に用いられる画像記録システムによって解決され得た。具体的には、表面側において高い開口を有し、センサに対する距離が少ないような特殊なレンズシステムを選択した場合にこの問題が解決され得ることが判明した。しかしながらこの場合表面側においてはかなり小さな焦点深度となる。本発明によるレンズシステムにおいてはレンズ側において高い焦点深度を有し、そのためテストエレメントとレンズシステムとの間の距離を大まかに定めることになるテストエレメントのための収容手段が設けられている場合にはフォーカスを行う必要がない。使用されるレンズシステムのレンズ側における焦点深度が大きいため、テストエレメントの厚みにおける変動に伴うレンズシステムとテストエレメントとの間の距離における変動が重要とならない。本発明のレンズシステムに伴う表面側における焦点深度がかなり小さいという問題は、本発明においてレンズシステムとＣＣＤチップとの間の距離における変動を補整する補償手段を使用することによって解決された。本発明によるシステムのさらなる利点としては均一な画像スケールを用いることによる定量的な評価の簡素化されるということである。

本発明による画像記録システムは、分析用テストエレメントの記録および評価において用いられる。このようなテストエレメントとしては例えばその上でブロッティング反応が行われる薄膜、あるいは例えばＤＮＡシーケンシング（sequencing）においても使用されるようなゲルがある。しかしながら、本発明においてはまた蛍光性のあるいは染色された検体が存在するようなテストエレメントも適用され得る。画像記録システムにおいて使用されているレンズシステムは特に約４×４ｃｍ以上の大きさを有するテストエレメントにおいてこのような利点が得られるように設けられている。

平坦なテストエレメントのための収容手段は例えばその上にテストエレメントが積載される板材であり得る。しかしながら収容手段は引き出しのような形状を呈するのが好ましく、この場合その底部の上にテストエレメントが積載され、それが引き出しとともに画像記録システム内に押し込まれる。また収容手段は例えばガイド溝から形成されていてもよく、さらに必要に応じてキャリアの上に積載されたテストエレメントがその中に押し込まれる。本発明における収容手段が果たす役割とは、テストエレメントがそのテストエレメントの検査される平面がレンズシステムの光学軸に対して垂直になり、且つ評価される領域が捕らえられ得るようにテストエレメントが横方向に位置され得るようにテストエレメントがレンズシステムに対して本質的に一定の距離を保つようにすることである。しかしながら、レンズ側において高い焦点深度を有する特殊な光学系が用いられているため、テストエレメントとレンズシステムとの間の距離はさほど重要ではなく、数ミリメートル内の領域における変動は甘受され得る。異なるテストエレメントが種々の厚みを呈し、同種のテストエレメントの厚みもまた変動し得るために、ここに本発明の画像記録システムの本質的な利点があるといえる。よってシステム内における特殊なテストエレメントに対してフォーカスを行う必要がないままテストエレメントの十分に鮮明な画像を記録することができる。

この種のシステムは、光学系とＣＣＤチップとの間の距離をとても小さく選択し、ＣＣＤチップに対向する面におけるレンズシステムの開口が従来のシステムに比して大きくすることによって実現され得ることが判明した。本発明においてレンズシステムの最終レンズ面とＣＣＤチップとの間の距離は１５ｍｍより小さく、好ましくは１２ｍｍよりも小さい。本発明においてＣＣＤチップに対向する面におけるレンズシステムの絞りの半径は２５ｍｍより大きく、好ましくは３０ｍｍよりも大きい。実地における２０×２０ｃｍ²以上のテストエレメントの画像を一般に使用されているＣＣＤチップに適するように形成するために、レンズシステムは１：ｎ、但しｎは１０より大きく、好ましくは１４より大きい縮小レンズとして設けられる。典型的にレンズシステムのレンズ側における焦点距離が８５０ｍｍであり、その開口率が０．９５である。開口率は光学系における焦点距離の入射ひとみの直径に対する商として与えられる。

レンズシステムの表面側における開口は少なくとも０．７、好ましくは少なくとも１．０である。表面側における開口とは表面レベルから見たＲＡＤにおける総入射ひとみの角度と理解され得る。

前述のようなレンズにおけるひずみをできるだけ小さいものにするためにし、高い光度を得るためにはＣＣＤチップをレンズシステムの可能な限り近くに設ける必要がある。このような配置に伴って焦点距離がとても小さくなることによってＣＣＤチップとレンズシステムの主軸との間の距離が極めて正確に調整され、一定に保持されなければならないという問題が生じる。本発明において用いられている１５ｍｍ、好ましくは１２ｍｍより小さい距離においてはデフォーカスを防止するために少なくとも１０μｍ、よりよくは７μｍ単位で一定に保持されなければならない。このような要求のため、画像記録システムとＣＣＤチップのために特殊な取り付け具を構成する必要がある。補償手段との関係においてこのような距離の一定性を実現するためのその他の可能性について以下に説明する。

レンズの十分に高い感度と解像度を達成するためには１０００×１０００以上の画素を有し、その画素サイズが好ましくは１５×１５μｍであるＣＣＤチップを用いるのが好ましい。適当なＣＣＤチップは市販されているものであるため、ここでは詳細な説明を省略する。

ＣＣＤチップによって記録されたテストエレメントの画像は評価手段に転送される。このような評価手段とは通常、信号変換のための手段を有するマイクロプロセッサである。このような手段はフレームグラバー（frame-grabber）と称される。画像の評価の際には使用者にとってそれぞれの問題定義に適したソフトウェアを提供することが試みられる。例えば電気泳動ゲルの評価においてソフトウェアはゲル上を移動した検体の帯を画像的に表現し、さらに定量化することも可能にし得る。

一般的に本発明における画像記録システムの使用者は検体が写っているテストエレメントの画像を得ることに興味を抱いていると思われる。そのため評価手段はテストエレメントの画像を作成し、これを例えばモニターあるいはプリンタに表示する。

既に述べたように、レンズシステムとＣＣＤチップとの間の距離は異例に小さく、この距離を少なくとも１０μｍ、よりよくは７μｍ単位で一定に保持するための手段が講じられねばならない。本発明によるとＣＣＤチップ、レンズシステムおよびこれら手段の間の距離を画定するその他の素材として極めて小さい熱膨張率を有するいわゆるインバー鋼を用いることによってこのような高い距離の一定性が達成され得る。しかしながらインバー鋼は高価でありその加工も労力を要するものであるため、本発明においては距離の一定性を得るためその他の可能性が好ましいとされる。

熱に起因するレンズシステムとＣＣＤチップとの間の距離における変化を反向する長さ変化によって調整する補償手段を用いることが特に好都合であることが判明した。これは例えばＣＣＤチップを補償手段の上に積載し、それ自体をレンズシステムの取り付け具の上に積載するような構成によって達成され得る。この構成は温度が変化した場合にハウジングの長さ変化と補償手段のそれがベクトル的に反向するように選択される。一般的に補償手段は熱に起因するＣＣＤチップとレンズシステムとの間の距離変化が補償手段の長さ変更によって調整されるように設けられる。補償手段の機能方法は図３において例を用いてより詳細に説明されている。

既に説明したレンズシステムとＣＣＤチップとの間の距離の測定を必要としない補償手段とは別に、予め距離を測定することによって補整を行うような補償手段を用いてもよい。このような補償手段とは例えばモータ駆動手段、圧電駆動手段あるいは水力手段であり得る。しかしながら本発明においては、例えば写真式カメラにおいてそうであるようにフォーカスを行うためにレンズシステムをねじることはない。むしろ本発明による補償手段は直接的な直線的な距離変更を行う。必要とされるマイクロメートル領域における長さ変更においては特に圧電要素が適している。

ＣＣＤチップが真空状態の容器に入れられている場合は特に有利であることが判明した。このような構成によって塵あるいは湿気が侵入することを防止することができる。さらにそのような容器に例えばシリカゲルのような湿気を吸収する素材を挿入し、それによってレンズまたはセンサの上に結露し得る残留湿気を除去することが有利であることが判明した。さらに容器の光学的窓を加熱し、この窓に湿気が結露することを防止することが有利であることが判明した。さらに前述の窓とレンズシステムとの間の空間をも容器内（例えば、Ｎ₂雰囲気内に）設け、熱の漏出ならびに湿気または塵の侵入を防止することが有利であることが判明した。

前述の説明のレンズシステムにおけるレンズ側における焦点長さは使用される光線波長に比較的強く左右される。したがって、異なる波長を計測する際にレンズシステムからそれぞれ異なる距離の記録位置を有する収容手段を選択することが非常に有利であることが判明した。本発明においては検査のために使用される波長に応じてテストエレメントとレンズシステムの間の距離変更を行うような収容手段を用いることも可能である。これは、例えばモータ駆動式のテーブルによって実現され得る。本発明による画像記録システムが用いられるべく第一に構成された分析方法においては、一般的には単一の波長あるいは比較的狭い波長帯の光線が評価される。ルミネセンス反応においてはただ検出される波長の光線のみが現れた。対応する蛍光反応においては第一の波長において入射し、第２の波長の蛍光光線が検出される。ルミネセンスあるいは蛍光光線の特殊な評価によってシグナルバックグラウンドを小さく保つことが可能である。したがって本発明による画像記録システムには評価されるべき光線のみを通過させ、背景照射（background radiation）をフィルタによって除去するスペクトルフィルタ（spectral filter）が設けられることが好ましい。

本発明において、システムはさらに周辺光線の侵入を防止する遮蔽性のハウジングを有するように構成されている。蛍光測定のためにはこのハウジング内に蛍光照射を励起する照明手段を設けてもよい。

前述の発明は以下の図面に基づきさらに詳細に説明される。

図１は本発明の実施の形態における画像記録システムの図、図２は本発明の実施の形態における容器内のＣＣＤチップの図、図３は本発明の実施の形態におけるレンズシステムおよびＣＣＤチップの図、図４は本発明の実施の形態における複数の記録位置を有する収容手段の概略図、図５は本発明の実施の形態における異なった波長の光学系のデフォーカスの図、図６は本発明の実施の形態におけるＤＮＡ化学ルミネセンスブロッタ評価の画面写真を示す図である。

図１には本発明による画像記録システムの図が示されている。光学系手段１はハウジング２の上部に位置される。光学系１内においてはＣＣＤチップ３があり、これはペルチエ要素４が配されていることによって冷却される。ペルチエ要素４から放出される熱は送風機によって排出される。レンズシステム５とＣＣＤチップ３との間には測定が行われない場合にはＣＣＤチップの上に光線が照射されるのを防止するための閉塞手段６が設けられる。画像記録システムの下部領域において電源７ならびにテストエレメントの収容手段８が設けられる。図示されている収容手段はハウジングから引き出され得る引き出しの形状を呈している。検査されるテストエレメントは引き出しの底面９上に積載され、引き出しとともにハウジング内に押込まれる。テストエレメントが底面において平面的に積載されるようにするために、さらには引き出しを引き出した場合には一方側において上昇し、その下にテストエレメントが押し入れられ得るようなガラス板１０が設けられている。引き出しを押込む際にガラス板は下降し、テストエレメントを引き出しの底面９上に押し付ける。

図２において容器２０内における温度調節手段を含むＣＣＤチップ３の領域が示されている。ＣＣＤチップ３はそれ自体距離保持手段２２を介して容器２０に連結されている取り付け具２１上に積載されている。ＣＣＤチップ３は、光学軸の周りを回動することによって調整され、その調整位置において固定され得るように取り付け具２１に固定されている。距離保持手段２２によってＣＣＤチップは冷却ブロック２９上に取り付けされている。冷却ブロックを適宜形成することによってチップを光学軸に対して垂直に位置させることができる。冷却ブロックは熱抵抗器２４および温度センサ２５を内蔵している。ＣＣＤチップ３の上方にはこれによってＣＣＤチップが冷却ブロック２９上に押し付けられるように取り付けフレーム２３が設けられる。

ＣＣＤチップ３の上方にはさらに別の取り付けプレート２３が設けられており、これを介してＣＣＤチップが冷却ブロック２９に連結されている。温度センサおよび熱抵抗器からなる手段は熱伝導性であり、ペルチエ要素４のカスケードを介して冷却される。最上のペルチエ要素は放出された熱を容器２０に、そして容器は冷却シート２６に伝達する。前述のように、冷却シートは換気手段を介して冷却されるのが好ましい。

容器の下側において光学窓２７が見受けられる。光学窓２７とレンズシステム５の第１のレンズ２８との間には閉塞手段６が設けられている。

図３において窓２７を有する容器２０および特に容器に接続される取り付け具を有するレンズシステムが示されている。レンズシステムはアルミニウム製シリンダ３４および鋼製シリンダ３３からなるトランペット（trumpet）構造を介して定盤３２に連結されている。フランジプレート３２は容器２０に取り付けられている。

フランジプレート３２には鋼製シリンダ３３が取り付けられている（位置３５）。アルミニウム製シリンダ３４はフランジとは反対側において鋼製シリンダに取り付けられており（位置３６）、フランジレベルにおいて単に鋼製シリンダの上に横たわっている（位置３７）。光学系５はフランジ付近においてアルミニウム製シリンダに取り付けられており、アルミニウム製シリンダの他端において単にガイドされている（ガイド３９参照）。熱に起因する（容器、フランジプレート、取り付けピン、取り付けプレート等を含む）取り付け具構造の長さ変化に伴い、これらはアルミニウム製シリンダの長さ変更によって補償される。この構造において実現された原理は取り付け具構造の長さ変化が補償要素（この場合にはアルミニウム製シリンダ）の長さ変更によって補償されるという点である。さらには補償要素の長さ変更が残りの取り付け具構造の長さ変化に対してベクトル的に反向していることが必要とされる。一般にさらには補償要素の熱膨張率が残りの取り付け具構造のものよりも大きいことが必要とされるであろう。ここに記載の実施例は、自らの熱に起因する長さ変化に基づいて補償を行う補償要素に基づくものである。若干労力がかかるものの同様に技術的に実現されるものとしてはＣＣＤチップとレンズシステムとの間の距離測定を行うか、あるいは温度計測を実施してその後距離の修正を行う補償要素も有り得る。

本発明によるシステムは使用者がフォーカスを行う必要がないように構想されている。しかしながら製造側においてはフォーカスを行うことが必要となる。このようなフォーカスを行うには歯車３０ａおよびレンズシステムにおけるねじ込みナットを介して回動される調整輪３１を介して行われる。レンズシステム自体がねじれに対抗するように固定されることが好ましい。製造許容差によって、レンズシステムは回動対称的ではない軽い変形を呈する場合があり、よってレンズシステムのねじれとともに回動され得る場合がある。これに対してレンズシステムにねじれ対策を講じた場合には、試験を行うことによって存在し得る不均一性を突き止めて、場合によっては評価手段によって補償することが可能となる。

図４において収容手段において実現され得る様々なレベルが概略的に示されている。縦座標において「０」で示されているレベルはＣＣＤチップから８５０ｍｍ離れており、このレベルから１．７ｍｍ下方においてはルミネセンス反応を用いての評価のために薄膜がその上に積載されるための第１のプレートが存在する。このレベルは既に図１において示されている引き出しの底面９の表面に対応する。このレベルの距離は、画像記録システムが頻繁に使用されるルミネセンス波長である４６０ｎｍにおいて最適な画像を提供するように選択される。しかしながら本発明のシステムを用いることによって評価され得るのは平面状のテストエレメントだけではなく、例えば図４において概略的に示されているようなマイクロタイタープレート４０なども可能である。マイクロタイタープレート４０の評価のために０線から８ｍｍの距離にある第２のレベルを設けることが可能である。この距離は実地において生じるマイクロタイタープレートの空洞の液体レベルにおいて評価が行われ得るように選択される。第３のレベルは−２７．５ｍｍにおいて描写されている。この位置は特に６００ｎｍにおける臭化エチジウムゲル４１の評価に適している。通常、臭化エチジウムゲルは槽４２において評価されるため、レベルを選択する際に槽の高さをも考慮する必要がある。図４において描写されている第４のレベルは７００ｎｍにおける蛍光測定によく適している。図４において概略的に示されているプレート４３は静電帯電され得る。このプレートの上に薄膜を積載すると静電相互作用によってこれが密着する。このような位置づけによってガラスプレート１０の場合と同様、薄膜が確実に下敷きの上に平坦に沿い、起伏によるエラーが生じないようにされる。

図４において第１の縦座標において基準レベルあるいはゼロレベルに対する距離が示されている。それに対して右側に位置する縦座標はそれぞれ使用された焦点レベルを表す。薄膜を使用する場合には焦点レベルおよび受面レベルはほとんどの場合一致している。臭化エチジウムゲル４１の例においては焦点レベルが−２１ｍｍにおいてゲルの真ん中を通過するように選択される。

図５において図を用いてＣＣＤチップとレンズシステムとの間のレベルの間の距離が変化した場合の画像記録システムのデフォーカスが示されている。縦座標においては４つの異なる局所周波数のためのＸ方向（実線）およびＹ方向（点線）におけるフォーカスが示されている。横座標においては０でもって正確な焦点レベルが表されている。横座標におけるそれぞれの目盛り線は焦点レベルからの２μｍ毎の偏向を示す。よって図５からは、十分な鮮明さを得るために本発明によるレンズシステムにおいてはいかにＣＣＤチップとレンズシステムとの間の距離を正確に一定に保つ必要があるかが見受けられる。

図６においてＤＮＡ化学ルミネセンスブロッタが描出された画面上の表示が示されている。画面上左側には本来のＤＮＡ化学ルミネセンスブロッタの帯が表示されている。その右側にはゲルの第５の線に対応する帯の強度が示されている。メニューに沿って評価の作業を実行することができる。

本発明の実施の形態における画像記録システムの図である。 本発明の実施の形態における容器内のＣＣＤチップの図である。 本発明の実施の形態におけるレンズシステムおよびＣＣＤチップの図である。 本発明の実施の形態における複数の記録位置を有する収容手段の概略図である。 本発明の実施の形態における異なった波長の光学系のデフォーカスの図である。 本発明の実施の形態におけるＤＮＡ化学ルミネセンスブロッタ評価の画面写真を示す図である。

符号の説明

１ 光学系
２ ハウジング
３ ＣＣＤチップ
４ ペルチエ要素
５ レンズシステム
６ 閉塞手段
７ 電源
８ 収容手段
９ 底面
１０ ガラス板
２０ 容器
２１ ＣＣＤチップ用の取り付け具
２２ 距離保持手段
２３ 取り付けフレーム
２４ 加熱抵抗器
２５ 温度センサ
２６ 冷却シート
２７ 光学窓
２８ 第１レンズ
２９ 冷却ブロック
３０ フォーカス用の歯車
３０ａ フォーカス用の歯車
３１ フォーカス用の調整輪
３２ フランジプレート
３３ 鋼製シリンダ
３４ アルミニウム製シリンダ
３５ 鋼製シリンダ３３用の固定位置
３６ アルミニウム製シリンダ３４の鋼製シリンダ３３への固定位置
３７ アルミニウム製シリンダ３４上の鋼製シリンダ３３のスライド個所
３９ ガイド
４０ マイクロタイタープレート
４１ 臭化エチジウムゲル
４２ 槽

Claims (11)

1. 分析用テストエレメントの画像記録および評価に用いられる画像記録システムであって、
   少なくとも１つのテストエレメントを収容するための収容手段と、
   開口を有する縮小レンズシステムを含み、収容手段内における焦点が合わされたテストエレメントの画像を与えるために構成されたレンズシステムと、
   前記レンズシステムの最も近いレンズから所定の距離に設けられ、収容手段内の焦点が合わされたテストエレメントの画像を画像データとして受け、記録するために構成されたＣＣＤチップと、
   画像データを受ける前記ＣＣＤチップに接続され、画像データをテストエレメントの画像に変換するための評価手段
   とを有し、
   前記レンズシステムの焦点は固定的に調整されており、レンズシステムは表面側における開口が少なくとも０．７であり、前記ＣＣＤチップとレンズシステムの最も近いレンズとの間の所定の距離が１５ｍｍより小さく、該所定の距離が少なくとも１０μｍ単位で変化する画像記録システム。
2. 前記ＣＣＤチップとレンズシステムの次のレンズとの間の距離が１２ｍｍより小さいことを特徴とする請求項１記載の画像記録システム。
3. 前記レンズシステムの絞りの半径が２５ｍｍより大きく、好ましくは３０ｍｍよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の画像記録システム。
4. 前記表面側における開口が少なくとも１．０であることを特徴とする請求項１記載の画像記録システム。
5. 前記レンズシステムとＣＣＤチップとの間の熱に起因する距離変化が少なくとも部分的に補償手段によって補償されることを特徴とする請求項１記載の画像記録システム。
6. 前記レンズシステムまたはＣＣＤチップが補償手段の上に積載され、同手段自体はレンズシステムまたはＣＣＤチップの取り付け具の上に積載されることを特徴とする請求項５記載の画像記録システム。
7. 前記ＣＣＤチップが容器内に収容されていることを特徴とする請求項１記載の画像記録システム。
8. 前記テストエレメント、レンズシステムおよびＣＣＤチップが遮蔽性のハウジング内にあることを特徴とする請求項１記載の画像記録システム。
9. 化学ルミネセンス信号に基づいて薄膜を記録および評価することを特徴とする請求項１記載の画像記録および評価用の画像記録システムの使用方法。
10. 蛍光信号に基づいて薄膜を記録および評価することを特徴とする請求項１記載の画像記録および評価用の画像記録システムの使用方法。
11. 化学ルミネセンス信号に基づいて薄膜を記録および評価することを特徴とする請求項１記載の画像記録および評価用の画像記録システムの使用方法。

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